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| 1 | 激光沉积修复BT20合金试验研究显示文摘采用激光沉积技术对BT20钛合金锻件加工超差及服役损伤进行修复,对修复过程中气孔和熔合不良等缺陷的形成进行了原因分析,并采用了优化工艺参数,对激光熔池施加超声外场等手段,获得无缺陷的修复试样。考察了试样的微观组织和主要合金元素的分布,测量了激光沉积层的显微硬度。结果表明:优化工艺参数后得到的修复组织和基体形成致密的冶金结合,而施加超声外场使修复区的气孔率明显下降;修复试样整体无合金元素的偏析,显微硬度分布从基材到修复区呈递增趋势。 | 钦兰云 王婷 杨光 王维 卞宏友 任宇航 | 2014 | 红外与激光工程2014，43，2： | 12 |
| 2 | 往复热循环及退火对激光成形修复TC17-TC11双合金组织的影响显示文摘采用激光成形修复技术,以TC17锻件坯料为基体材料,以TC11粉末为熔覆材料,制备了TC17-TC11双合金试样,将其基材过热区宽度设计为5mm以研究修复过程中往复热循环和修复后退火热处理对试样组织的影响。结果表明,TC17基体因往复热循环作用,从底部到双合金界面处,温度逐渐升高到α/β相变点直至过热,随着初生α相的溶解和次生α相的析出,对应组织由双态组织向魏氏组织过渡,并且硬度逐渐上升。修复试样经500℃,1h/FC退火热处理后,次生α相更加细密均匀,试样过热区硬度较之沉积态提高了45%。 | 韩昌旭 陈静 张强 | 2012 | 应用激光2012，32，1： | 10 |
| 3 | 钛合金激光熔凝熔池流场及温度场的数值模拟显示文摘应用FLUENT软件建立BT20激光熔凝过程的数学模型,考虑材料热物性能参数与温度的非线性关系以及边界条件,分析表面张力温度系数和激光功率对激光熔池内的温度分布,流动状态及熔池形貌的影响,并与试验结果进行对比。结果表明,表面张力温度系数影响熔池内熔化凝固的过程,表面张力温度系数的增大使熔池变宽变窄。随着功率的增加,熔池尺寸扩大,工件温度提高,熔池流体流动加速,数值模拟结果与试验结果相吻合。 | 王维 刘奇 杨光 钦兰云 薛雄 | 2014 | 应用激光2014，34，5： | 10 |
| 4 | 激光沉积修复某型飞机垂尾梁研究显示文摘针对某型飞机垂尾梁误加工损伤进行了激光沉积修复研究,根据其服役时受力特点设计了力学性能试样,对不同沉积修复试样及同批锻件基材进行室温静载拉伸对比实验,同时对修复试样显微组织、硬度进行分析及测试。结果表明:沉积修复区组织为细小α/β片层组织,无明显缺陷,修复区与修复基体形成致密的冶金结合;修复区至修复基体显微硬度分布呈逐步降低的趋势,修复区显微硬度相对修复基体提高约12%;无论修复试样标距中心是否预制孔,修复试样室温静载抗拉强度均高于锻件基材,但塑性比锻件基材略低;同时,在优化垂尾梁修复工艺参数的基础上,对沉积修复试样侧边塌边缺陷产生的原因进行分析并给出解决措施,以期消除塌边缺陷提高修复质量。 | 杨光 刘欢欢 周佳平 钦兰云 王维 任宇航 | 2017 | 红外与激光工程2017，46，2： | 9 |
| 5 | 激光沉积修复BT20合金的显微组织和力学性能显示文摘针对BT20钛合金锻件当量孔损伤进行激光沉积修复试验,考察了修复试样的组织和力学特点.修复区与基材之间形成了致密冶金结合,Al,Zr,Mo,V合金元素由锻件基体到激光修复区均匀分布,无宏观偏析,硬度分布从基材到修复区依次提高.热影响区组织是由基材的双态组织过渡到网篮组织;修复区组织为粗大的原始柱状β晶,晶粒内为α/β网篮组织,晶内α片层取向随机,宽0.4~0.5 μm.修复过程中发现,激光加工工艺参数选择不当、坡度过大等原因会造成修复区组织形成气孔和熔合不良等缺陷,但是通过优化工艺参数可以获得无缺陷修复试样.修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度接近锻件基体强度,但修复件的韧性比锻件稍有提高. | 钦兰云 杨光 王维 任宇航 卞宏友 | 2014 | 强激光与粒子束2014，26，2： | 8 |
| 6 | 增材制造在燃气轮机中的应用显示文摘从金属增材制造基本定义出发,分析选择性激光熔化技术的优势,通过西门子在金属增材制造技术的研究发展,着眼于金属增材制造技术在燃气轮机行业内的四个方面的应用:快速成型、快速修复、快速制造、备件需求。分析金属增材制造技术对燃气轮机机械制造行业所带来的深远影响,为燃气轮机的行业提供一种新的生产方式,以得到更好的燃烧效率,更低的设计和加工成本,更全面的后期服务,从而使燃气轮机的原型设计、制造和修复更加满足如今的工业全球化的趋势。 | 徐文涛 | 2017 | 燃气轮机技术2017，30，3： | 8 |
| 7 | 备件增材再制造成形中的颠覆性技术应用分析显示文摘增材再制造成形技术是近年来迅速发展起来的一种恢复损伤零(构)部件的缺损尺寸和服役性能的先进维修技术。首先,阐述了增材再制造成形技术的涵义、特点、工艺过程以及国内外应用现状;其次,分析探讨了3D打印、自主系统和大数据等颠覆性技术在增材再制造成形中的潜在应用;再次,以损伤凸轮的增材再制造成形为例,进行了初步实验,并证实了颠覆性技术对增材再制造成形的有效性;最后,指出了增材再制造成形技术的未来发展趋势。 | 曹勇 朱胜 李萍 殷凤良 周克兵 | 2015 | 装甲兵工程学院学报2015，29，2： | 8 |
| 8 | 感应加热参数对激光沉积修复基板温度场的影响显示文摘利用ANSYS有限元中的'生死单元'技术,在基板修复区和近修复区施加不同预热温度,模拟分析激光沉积修复过程温度场的影响规律;利用感应加热装置对TA15基板进行不同距离、不同基板厚度以及不同感应加热器形状的加热实验,并采用红外热像仪实时测量采集基板上表面温度,分析了不同加热参数对基板温度场分布的影响规律,为激光沉积修复过程中预置基体表面温度场的实时调控提供依据。 | 卞宏友 韩双隆 李英 杨光 钦兰云 王维 赵翔鹏 | 2014 | 激光与光电子学进展2014，51，11： | 6 |
| 9 | 电磁复合场对V型窄槽激光再制造区孔隙缺陷的抑制作用显示文摘为研究电磁场对激光再制造V型槽中孔隙调控的影响,在激光再制造过程中同时耦合稳态的磁场与电场,以产生定向洛伦兹力;通过激光再制造实验研究了激光功率与电磁场参数对V型槽内孔隙率的调控规律,实验结果显示:当激光功率小于1400 W时,V型槽底部界面结合处易产生熔合不良现象,并且修复区内存在大量气孔;随着磁感应强度增大,V型槽底部熔合不良现象得到了有效调控,修复区内的孔隙率逐渐降低;当磁感应强度为1200 mT时,修复区的孔隙率降至0.006%,修复区内几乎无气孔与熔合不良缺陷。稳态磁场与稳态电场所提供的向下的洛伦兹力驱使金属熔体向下填充,并使气泡受电磁挤压力的作用而加速逸出,最终获得了致密的修复区。 | 王梁 夏洪超 胡勇 罗建 澹台凡亮 姚建华 | 2020 | 中国激光2020，47，6： | 6 |
| 10 | 激光沉积修复ZL114A铝合金组织和力学性能分析显示文摘采用激光沉积修复技术修复预制槽损伤拉伸试样,通过光学显微镜和扫描电子显微镜对修复试件的显微组织、拉伸断口及断口附近变形组织进行分析观察。结果表明,修复区组织由Al枝晶和枝晶间Al-Si共晶组成,Si相呈珊瑚状形貌;修复占比为10%和20%的试件的室温抗拉强度分别达到了铸件标准的90%和88%,断后伸长率均优于铸件标准;基材区断裂机制为脆性断裂,而修复区为韧性断裂;基材区微裂纹断裂方式为穿晶断裂,而修复区为沿晶断裂。 | 钦兰云 庞爽 杨光 王超 王维 | 2016 | 中国激光2016，43，12： | 6 |
| 11 | 激光沉积修复TC4钛合金的组织及拉伸性能显示文摘采用激光沉积修复方法对TC4槽损伤和面损伤试样进行了修复试验,观察了修复试样的组织和拉伸性能特点,发现修复区与基材之间形成了致密冶金结合,激光修复试样组织是由基材的双态组织经由热影响区过渡到修复区的魏氏组织。修复区组织由粗大原始β柱状晶粒及晶内细长的α针及编织细密的α+β板条组织组成。对槽修复试样进行维氏硬度测量发现,激光修复区的硬度比锻件基体区高15%,热影响区的硬度居于二者之间。修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度高于同批次的工业锻件水平,但是塑性低于锻件水平。 | 李小玉 金振哲 | 2016 | 应用激光2016，36，3： | 5 |
| 12 | 先进焊接技术在发动机整体叶盘修复中的应用显示文摘整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件,对于提高发动机性能具有重要作用。当整体叶盘在加工过程中出现缺陷或在使用过程中发生损伤,如果无法进行修复,将导致整个叶盘报废,并造成巨大的经济损失。可见,整体叶盘的修复技术是整体叶盘应用和发展的瓶颈。本文研究了整体叶盘损伤失效的特征,分析了激光熔焊、钨极氩弧焊、激光熔覆、激光成形修复及线性摩擦焊等5种修复技术的工艺特点及应用情况,就整体叶盘修复技术的发展提出了建议。 | 黄艳松 马俊文 冯保东 | 2012 | 新技术新工艺2012，，8： | 5 |
| 13 | 激光沉积修复TA15合金的组织和力学性能显示文摘采用激光沉积修复方法对TA15槽损伤试样进行了修复试验,考察了修复试样的组织和力学特点,发现激光修复试样组织是由基材的双态组织经由热影响区过渡到修复区的网篮组织。修复区组织为粗大的原始柱状β晶,晶粒内为α/β网篮组织,晶内α片层取向随机,宽0.4~0.5μm。分析了修复区和坡面存在熔合不良缺陷的原因,并给出了纠正措施。修复试样的室温静拉伸结果表明,试样的抗拉强度接近工业锻件水平,表明修复区与基材之间形成了致密冶金结合,但由于修复区粗大柱状晶组织,试样的冲击韧性比基材稍差。 | 钦兰云 卞宏友 杨光 宋海浩 王维 任宇航 | 2014 | 强激光与粒子束2014，26，8： | 4 |
| 14 | 激光沉积修复TA15/TC17钛合金组织与力学性能显示文摘针对TC17钛合金薄壁零部件边缘损伤修复需求,采用TA15钛合金粉末对TC17钛合金损伤试样进行激光沉积修复试验,通过优化工艺参数,获得了较小熔深、无缺陷的修复试样;研究了激光沉积修复试样的显微组织特征、室温拉伸性能及硬度分布。结果表明:TA15修复区组织为粗大的原始柱状β晶,晶粒内为α/β网篮组织,α片层取向随机;相对于TC17基体,热影响区α片层组织出现了细化现象,长宽比有所降低,但α片层宽度明显减小;修复试样室温抗拉强度达到TC17锻件的90.2%,比TA15锻件高10.6%,断后延伸率为4.3%,略低于TC17和TA15锻件;热影响区的显微硬度略高于基体和修复区,TA15修复区的显微硬度低于TC17基体的硬度,高于TA15锻件硬度。 | 卞宏友 左士刚 曲伸 杨光 王维 | 2019 | 应用激光2019，39，4： | 4 |
| 15 | 激光沉积修复金属去应力退火局部热处理工艺显示文摘利用感应加热系统对激光沉积修复试样进行去应力退火局部热处理,研究了局部热处理的保温温度和时间对试样温度分布和残余应力的影响规律。结果表明:感应加热系统的局部加热效果明显;随着局部热处理保温温度的提高和保温时间的延长,加热区温度分布更加均匀;600℃去应力退火热处理后,残余应力平均降低30.6%以上,高于500℃去应力退火热处理后的应力消减幅度,局部热处理后由残余应力引起的端部变形量由2.67 mm消减为0.54 mm。试验验证了基于感应加热的局部热处理可有效消减修复应力和变形量。 | 卞宏友 翟泉星 韩双隆 李英 赵翔鹏 尚纯 | 2017 | 材料热处理学报2017，38，7： | 4 |
| 16 | 坡口角度对激光成形修复316L不锈钢冶金质量的影响显示文摘针对激光沉积修复316L不锈钢展开研究,重点研究了修复界面形状对修复区与基材结合处冶金质量的影响。将316L不锈钢基材预处理为底角为不同角度的倒等腰梯形坡口形貌,采用YAG脉冲激光器对切除区域进行多道多层激光沉积修复,观察修复区的沉积层生长特性及界面结合处的冶金质量。结果表明,当梯形坡口角度为105°时,启光侧靠近界面处熔覆层间开始产生熔合不良及未熔粉等缺陷;坡口角度约150°时,收光侧的沉积层生长出现波动,且波动性随着坡口角度的减小而显著增加;当坡口角度减小至90°时,启光侧修复界面处产生大量缺陷,收光侧无法形成沉积层生长。基于倾斜角度对激光能量密度的影响以及粉末与熔池的交互作用分析,揭示了坡口角度对缺陷形成及沉积层稳定性的影响机理。 | 张凤英 赵汉宇 刘桐 关娇 张哲辉 | 2017 | 应用激光2017，37，2： | 3 |
| 17 | 超声声流作用在激光沉积修复中的应用显示文摘通过物理实验、ANSYS有限元数值模拟和试验相结合,研究了超声波在BT20钛合金熔池中的传播作用机理,设计阶梯型变幅杆,并将之用于激光沉积修复过程中。物理实验结果表明,声流效应在BT20钛合金熔池中占据主导地位。模拟结果表明,阶梯型变幅杆的设计可以最大化的扩大振幅且振幅分布较为均匀,做成可拆卸的变幅杆可以在满足试验条件的基础上增加试验的灵活性。将超声作用在熔池内部,可以加快冷却速度,缩短凝固时间,使沉积层中的α片层组织变短,可使沉积修复区域硬度提高。 | 王维 李新宇 杨光 钦兰云 任宇航 | 2014 | 应用激光2014，34，5： | 3 |
| 18 | 激光成形修复TC18钛合金锻件组织性能研究显示文摘对飞机用TC18钛合金锻件进行了激光修复及组织性能研究,研究结果表明,激光修复试件显微组织比锻显微组织更细小,修复试件拉伸性能与锻件基材相当,但冲击韧性低于锻件标准,断裂韧度、疲劳裂纹扩展速率等损失容限性能与同样条件下锻件相当。 | 杨健 陈静 杨杰穷 | 2013 | 应用激光2013，33，5： | 3 |
| 19 | 点式锻压激光修复TA15钛合金锻件的组织与性能显示文摘采用由点式锻压和激光修复组成的点式锻压激光修复(PF-LR)技术对TA15钛合金锻件进行修复。研究了PF-LR TA15钛合金锻件的组织,测试了具有不同修复体积分数(修复区体积与拉伸试样体积之比)的PF-LR TA15钛合金的拉伸力学性能。结果表明,PF-LR区内的TA15钛合金等轴晶的平均晶粒尺寸约为200μm,等轴晶内部微观组织为网篮组织+β转变组织。PF-LR TA15钛合金修复区的屈服强度、抗拉强度及塑性比锻造退火态TA15钛合金的航空拉伸力学性能的下限标准分别提高了20.5%、23.3%及93.7%。含10%、30%及50%修复体积分数的PF-LR TA15钛合金锻件的屈服强度、抗拉强度和塑性均超过锻造退火态TA15钛合金的航空拉伸力学性能标准,且PF-LR体积分数越高,PF-LR TA15钛合金锻件的屈服强度、抗拉强度和塑性也相应越高。讨论了含不同修复体积分数的PF-LR TA15钛合金锻件拉伸力学性能提高的原因。根据拉伸断口形貌特点,分析了PF-LR TA15钛合金锻件的拉伸断裂行为。 | 席明哲 周昊阳 陈帅 崔广发 程焜 张晟伟 | 2021 | 中国激光2021，48，10： | 3 |
| 20 | 热处理对激光快速成形TC21钛合金组织和硬度的影响显示文摘采用激光快速成形技术制备出TC21钛合金块状坯料,研究了去应力退火及固溶时效热处理对成形件组织和硬度的影响。结果表明:去应力退火后,成形件组织和显微硬度基本无变化;固溶+时效热处理后,原沉积态明暗两区统一,硬度基本无差别,表明组织已均匀化。随着固溶温度的升高,网篮组织中的α片变宽,球状α相的数量增多,晶界α相发生粗化。当固溶温度为932℃时,成形件沉积态中粗大的柱状晶发生再结晶,转变为较细小的等轴晶。 | 黄勇胜 陈静 | 2012 | 航空制造技术2012，55，15： | 3 |
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